泉芯QX5305规格书(2014版)

QX5305

概述

QX5305 是一款高效率，稳定可靠的高亮度LED 灯驱动控制IC ，内置高精度比较器，off-t ime 控制电路，恒流驱动控制电路等，特别适合大功率，多个高亮度LED 灯串恒流驱动。

QX5305采用固定off-t ime 控制工作方式，其工作频率可高达2.5MHz ，可使外部电感和滤波电容、体积减少，效率提高。

在DIM 脚加PWM 信号，可调节LED 灯的亮度。

通过调节外置的电阻，能控制高亮度LED 灯的驱动电流，使LED 灯亮度达到预期恒定亮度，流过高亮度LED 灯的电流可从几毫安到2安培变化。

订货信息 QX5305X

P:DIP-8 LG:SO-8

特性

Ÿ 可编程驱动电流，最高可达2A Ÿ 高效率：最高达95%

Ÿ 宽输入电压范围：5V~400V Ÿ 高工作频率：2.5MHz

Ÿ 工作频率可调：500KHz~2.5MHz Ÿ

驱动LED 灯功能强：LED 灯串可从1个到几十个LED 高亮度灯

Ÿ

亮度可调：通过EN 端PWM ，调节LED 灯亮度

应用范围

Ÿ 干电池供电LED 灯串 Ÿ LED 灯杯

Ÿ RGB 大显屏高亮度LED 灯 Ÿ 平板显示器LED 背光灯 Ÿ 恒流充电器控制 Ÿ 通用恒流源

方框图

管脚排列图

管脚定义

管脚序号管脚名称功能描述

1 VSS 电源地

2 EN 芯片使能端

3 COMP 内部比较器补偿

4 FB 电压反馈端

5 DRV 外部MOS驱动端

6 CS 电流反馈检测脚

7 TOFF 关断时间设定

8 VDD 电源正(2V-6.5V)

极限参数

参数符号描述值单位电压Vmax VDD脚电电压8 V Vmin-max EN, CS 和FB 脚电压值-0.3-VDD+0.3 V 温度Tmin-max 工作温度范围-20-85 o C Tstorage 存储温度范围-40-165 o C ESD VESD ESD 电压（人体模式）2000 V

主要电气性能和指标参数

参数符号测试条件最小典型最大单位电源电压VDD 2.5 6.5 V CS 脚反馈电压V CS250 260 270 mV FB 脚反馈电压V FB250 260 270 mV 工作电流IDD 0.5 1 mA 关断时间(Toff脚悬空) T OFF0640 ns 待机电流IDDQ 1 uA EN 脚逻辑高电平V ENH 2.0 V EN脚逻辑低电平V ENL0.8 V

50 ns

DRV 脚电压上升时间T RISE500pF 电容在DRV 脚上

时

50 ns

DRV脚电压下降时间T FALL500pF 电容在DRV 脚上

时

典型应用电路图

工作原理简述

QX5305 采用峰值电流检测和固定off-time控制方式。片内的R-S触发器分别由off-time定时器置位和CS比较器、FB比较复位，它控制外部MOSFET管并和功率电感L、LED、肖特基二极管共同构成一个自振荡的，连续电感电流模式的升压型恒流LED驱动电路（参见图1）。

除了固定off-time控制这点外，QX5305的工作方式和普通的电流模式PWM控制型DC/DC升压电路非常相似。当工作在连续电流模式下时，流过功率电感的电流I L如图2所示。

V DD上电时，off-time定时器的输出置位内部触发器使输出为高，驱动外部了功率MOSFET导通，T ON周期开始。这时候，流过功率电感L的初始电流为零，电流以上升的模式从V IN通过功率电感L，MOSFET和电流采样电阻R CS流到地。该电流将一部分能量储存在功率电感里并在R CS 上产生一个压降V CS。与此同时输出滤波电容对LED放电，该电流在R FB上产生一个压降V FB，V FB被误差放大器放大。当电流上升到使得V CS > 260mV或V FB > 误差放大器的输出电压时，CS 或FB比较器的输出复位内部触发器使得输出变低，控制外部功率MOSFET关断，T ON周期结束，T OFF周期开始。

T OFF周期内，储存在功率电感里的能量以反电势的形式与VIN叠加后，通过肖特基二极管、LED、电流反馈电阻R FB构成回路，电流呈下降的模式，与此同时输出滤波电容被充电。当预先设置的T OFF时间间隔到达时，off-time定时器的输出再次置位内部触发器使得输出为高，外部功率MOSFET重新导通，T OFF周期结束，开始新的T ON周期，电流再次以上升的模式流通，同时输出电容对LED放电……。依次循环往复，使LED上的电流得以连续而且保持稳定。

正常工作情况下，电感电流上升、下降的斜率与V IN、功率电感L的感值和LED的正向压降相关。V CS间接反映了电感的峰值电流，也代表了峰值功率，而V FB间接反映了输出电流的大小。QX5305根据V FB来不断调节外部功率MOSFET管导通的时间T ON，即输出电流的脉冲宽度（也就是输入到功率电感L中的能量增加，导致流过负载的输出电流变大，反之则反。如此闭环调节使得输出电流能够得到恒定。

应用指引

1）L ED 电流的设定

LED的电流由R FB设定，R F B阻值不同，就可以设置不同的LED驱动电流。R F B 的估算公式如下：

R F B=260mV/I O

I O为驱动LED灯的电流。

2）峰值功率的限定

限定峰值功率可以减小上电时的冲击电流，并且在电路异常时可以起到保护作用。峰值功率由R C S设定，R C S的计算公式如下：

R C S=260mV/Io*K K=0.7*V I N/V O也即：R C S=R FB*0.7*V I N/V O

I O为驱动LED灯的电流；V O为输出电压，即所有串联LED正向电压的总和。

3）工作频率的确定

QX5305采用固定o ff-t ime控制工作方式，其工作频率为F=1/（T O F F+T O N）

其中T O N时间与功率电感的感值和输入输出的电压差相关，而T O FF的off-t ime 时间由片内的off-t ime 定时器和片外的T O F F管脚的R O FF、C O F F决定。因此可通过外部电阻和电容设置最小T O F F时间，从而间接设定工作频率，

其中点空比约为D≈（V O UT-V I N）/V O UT，而T O F F计算公式如下：

这里100KΩ电阻和12pF电容是芯片内部集成的参数，当T OF F管脚悬空时：

在T O FF管脚上单独接R O F F电阻可以提搞工作频率，而单独接C O FF则可以降低工作频率。例如：当T O FF脚接470pF电容时，T O F F≈24.6uS，如果D=0.1，则电路工作频率F约为36.6KHz。

工作频率的高低，是要根据实际使用情况来决定的。工作频率高，功率电感的数值可以越小，电感的体积也越小，同时也有利于选用低容值小体积的输入输出滤波电容。但是较高的工作频率会导致MOSFET管和肖特基二极管的开关损耗增加，发热加剧，导致电路的效率下降。这点在高输出电压下工作时较为明显。因此，如果在高于80V的工作条件下，建议QX5305的工作频率不宜超过